进程管理命令

进程id既能方便系统对进程的管理和调度，也方便用户对进程的管理。Linux系统中提供了许多进程管理命令，掌握这些命令，能帮助用户更好地管理进程，以及进程所需的相关资源。本节将对常用的进程管理命令进程讲解。

1、 ps

ps是“Process Status”的缩写。在命令行输入“ps”后回车就能查看当前系统中正在运行的进程。ps的命令格式如下：

ps [选项] [参数]

执行ps命令后终端打印的信息如下所示：

  PID TTY     TIME CMD
 2670 pts/0  00:00:00 bash
 3448 pts/0  00:00:00 ps

输出信息中包含4项：PID读者已经很熟悉，就是进程的id；TTY表明启动进程的终端机；TIME表示进程到目前为止真正占用CPU的时间；CMD表示启动该进程的命令。

ps命令可以与一些选项搭配，实现更丰富的功能。它的选项有两种风格：SysV和BSD。我们在第二章中学习的命令，其选项都是SysV风格。SysV风格的选项需要与“-”，一起使用，BSD风格的选项可以直接使用。

ps命令中常用的BSD风格的选项如表1所示。

表1 ps命令BSD风格的常用选项

当使用选项u时，ps共会输出11项，使用“ps a”命令输出的信息如下所示：

USER    PID %CPU %MEM  VSZ  RSS TTY   STAT START  TIME COMMAND
itheima   2670 0.0 0.1 108352 1836 pts/0  Ss  10:57  0:00 /bin/bash
itheima   2812 0.0 0.1 108352 1832 pts/1  Ss  11:54  0:00 /bin/bash
……

其中USER表示启动进程的用户，PID、TTY、TIME这些选项的含义与ps默认输出的相同，其余各项代表的含义分别如下：

● %CPU表示进程占用CPU的时间与进程已运行时间的百分比，一般情况下这个数值不会达到100%；

● %MEM表示进程的物理内存集与系统物理内存的百分比；

● VSZ表示虚拟内存集，即进程占用虚拟内存的大小（1024字节为一个单位）；

● RSS表示驻留集大小，即进程使用的物理内存的大小（1024字节为一个单位）；

● STAT表示进程当前的状态。D表示不可中断的睡眠态，R表示运行态，S表示可中断的睡眠态，T表示停止，Z表示僵死态，即僵尸进程。状态之后的“s”表示该进程是会话进程中的首进程。

● COMMAND即CMD，表示启动该进程的命令。

SysV格式的选项也能实现BSD风格选项所能实现的部分功能，SysV风格的选项如表2所示。

表2 ps命令SysV风格的常用选项

ps命令是最基本也是最强大的进程查看命令，它能够获取系统中当前运行的所有进程、查看进程的状态、占用的资源等等，也因此其选项非常之多，此处只列举出比较常用的11个选项，读者可以在Linux系统的man手册中查看该命令的更多选项，以掌握ps命令的更多功能。

2、 top

ps命令执行后，会显示执行命令那一刻系统中进程的相关信息，若想使信息动态地显示，可以使用命令top。top的命令格式如下：

top [选项]

top命令可以实时观察系统的整体运行情况，默认时间间隔为3秒，即每3秒更新一次页面，类似Windows系统中的任务管理器，是一个很实用的系统性能监测工具。在终端执行top命令后的界面如下：

图1 top默认输出信息展示

图1中第一行中显示的是top命令的相关信息，其中各项分别表示：系统当前时间为11:38:17；系统到现在已运行1小时14分；系统中当前有两个用户登陆；系统1分钟、5分钟、15分钟内的平均负载分别为1.00、0.71、0.51。

第二行显示与进程相关的信息：系统中共有161个进程，其中1个处于运行态，159个处于睡眠态，1一个处于停止状态，0个处于僵死态。

第三行显示与cpu相关的信息，若系统是单核的，这个信息只有一行；若系统是双核或多核的，每个cpu都会有对应的信息。其中各项分别表示：用户占用cpu的百分比为0.9%，系统占用cpu的百分比为1.6%，优先级被更改过的进程占用cpu的百分比为0.0%，空闲cpu的百分比为97.2%，I/O等待占用cpu的百分比为0.0%，硬中断占用cpu的百分比为0.0%，软中断占用cpu的百分比为0.0%，虚拟机被hypervisior（虚拟机监视器）偷去的时间所占的百分比为0.0%。

第四行显示与内存状态相关的信息：系统的物理内存总量为1004136k，已经使用的内存总量为730976k，空闲内存总量为273160k，缓存的内存量为52304k。

第五行显示swap交换分区的信息：交换区的总容量为2031612k，已经使用的容量为0k，空闲容量为2031612k，缓冲的交换区容量为344988k。

以上几行信息的显示可以通过热键l、t、m来分别控制。

第六行为一个空行，之后黑色背景行为top命令默认显示的输出项，pid等项不再赘述，其余尚未介绍的输出项代表的含义分别如下：

● PR：进程优先级。进程共有140个优先级，编号0~139，其中100~139为用户可控制的优先级，数字越小，优先级越高。

● NI：nice值，用来控制进程的优先级。取值范围为-20~+19，对应100~139号优先级，它与PR的关系为：new PR=PR+nice。

● VIRT：虚拟内存集大小，即进程使用的虚拟内存总量，单位为kb。

● RES：常驻内存集大小，即进程使用的未被换出的物理内存大小，单位为b。

● SHR：共享内存的大小，单位为kb。

● S：表示进程状态，对应ps命令中的STAT。

● %CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比，top命令默认以此项排序。

● %MEM：进程使用的物理内存占总内存的百分比。

● TIME+：进程占用CPU的总时长，单位1/100秒。

热键c、M、P、T、w分别可以根据以上某个选项对top显示的信息进行排序。热键对应的功能如表3所示。

表3 top命令中热键功能

当使用热键r、k时，第6行会给出相应的提示，并等待输入。若要终止进程，在提示信息后输入要操作的进程的pid即可；若要重置优先级，按下热键r，输入pid后，第6行会提示输入nice值。

top的监测界面默认每隔3秒刷新一次，读者可以使用选项“-d”自定义刷新间隔；top显示的内容只有一屏，超出一屏的进程无法查看，若想查看更多进程的状态，可以使用选项“-b”，该选项使用批处理的模式进行操作，一次显示一屏，3秒滚动一次；若只想观察某段时间内的变化情况，可以使用选项“-n”来指定循环显示的次数。top的选项还有很多，读者可通过man手册学习更多内容。

3、 pstree

pstree命令以树状图的形式显示系统中的进程，可以直接观察到进程之间的派生关系。pstree命令的格式如下：

pstree [选项]

pstree命令中的常用选项如表4所示。

表4 pstree命令常用选项

4、 pgrep

pgrep命令根据进程名从进程队列中查找进程，查找成功后默认显示进程的pid。pgrep命令的格式如下：

pgrep [选项] [参数]

Linux系统中可能存在多个同名的进程，pgrep命令可以通过选项缩小搜索范围，其常用选项如表5所示。

表5 pgrep命令常用选项

5、 nice

除了在使用top命令时通过热键r来重置进程优先级外，Linux系统中也提供了专门更改优先级的命令，即nice命令。nice命令的格式如下

nice [选项] [参数]

nice选项常用的选项为-n，n表示优先级，是一个整数。nice的选项通常为一个进程名。假设进程top的优先级为0，要修改bash的优先级为5，则可以使用以下命令实现：

nice –n 5 bash

修改后可使用top命令检测bash的优先级。

nice命令不但能修改已存在进程的优先级，还能在创建进程的同时，通过设置进程的nice值，为进程设定优先级。此时选项后的参数应为所要执行的命令。假设当前top命令的优先级已被设置为5，那么再次调用top命令，修改其优先级为11，则应使用的命令如下所示：

nice –n 6 top

当更改nice值时，优先级PR和nice值NI都会改变，其变化的规律为：新值=原值+n，n为本次命令中指定的nice值。

4、 bg和fg

Linux系统中的命令分为前台命令和后台命令，所谓前台命令，即在命令执行后，命令执行过程中的输出信息会逐条输出到屏幕，或命令打开的内容会替代原来的终端（如vi打开vim编辑器）的命令，比如压缩解压命令等；所谓后台命令，即命令执行后，不占用命令提示符，用户可继续在终端中输入命令，执行其它操作的命令。

Linux系统中可以使用bg命令和fg命令，使进程在前台和后台之间进行切换。

bg命令的作用是，将进程放入后台运行，使前台可以执行其它任务。其命令格式如下：

bg [参数]

也可以在命令后追加符号“&”，在进程创建时将其直接调入后台执行，其用法如下：

command &

使用快捷键组合Ctrl+Z也能将进程调入后台，但调入后台的进程会被暂时停止。

fg命令的作用与bg相反，是将后台的进程调往前台。其命令格式如下：

fg [参数]

假设要将后台的进程top调回前台，可以使用以下命令：

fg top

5、 jobs

当top命令或vi编辑器等前台进程正在运行时，按下快捷键Ctrl+Z，终端会在输出如下一行信息后，才返回命令提示符：

[1]+ Stopped         top

这是一个作业的状态信息，1表示作业号，“Stopped”表示进程top现在被停止。作业其实就是进程，在前台与后台之间进行调度的进程被称为作业，一个作业可以对应一个或多个进程。

使用jobs命令可以查看Linux系统中的作业列表及作业状态，进程中的作业也有编号，编号从1开始。Linux系统中作业从用户角度进行编号，进程从系统管理员的角度进行编号。jobs命令的语法格式如下：

jobs [选项] [参数]

当选项和参数缺省时，默认显示作业编号、作业状态和启动作业的命令。

jobs命令的常用选项如表6所示。

表6 jobs命令常用选项

jobs命令的参数为作业号，用于显示某个作业的信息。该命令一般与bg、fg命令配合使用。

6、 kill

kill命令用来终止正在运行的进程，它的工作原理是发送某个信号到指定进程，以终止该进程。kill的命令格式如下：

kill [选项] [参数]

信号的详细内容将在第7章讲解，此处只介绍kill命令中最常用的信号：编号为15的信号SIGTERM和编号为9的信号SIGKILL。这两个信号的区别是：若使用信号15，kill命令会运行进程终止前，安置好正在进行的工作；若使用信号9，则进程会立即被终止，正在进行的修改将不会被保存。

kill命令的预设信息为SIGTERM(15)，即默认情况下kill命令发送编号为15的信号SIGTERM以期终止进程。若该信号无法终止进程，可以使用编号为9的信号SIGKILL强制关闭进程。

使用指定信号（如信号SIGKILL）杀死一个进程的命令格式如下：

kill -9 PID